놀라운 능력으로 세상을 이롭게 하는 철
《세상을 움직이는 철》은 우리가 철에 둘러싸여 살고 있다는 이야기로 시작합니다. 자동차, 기차, 비행기 같은 다양한 이동 수단부터 우리가 생활하는 집과 여러 가지 건물들, 단단한 망치부터 날마다 쓰는 숟가락과 포크까지, 모두가 철로 만들어진 것들입니다. 철이 없었다면 인간이 문명을 이루고 산업을 발전시킨 역사도 없었을 것입니다.
철은 우주의 별 공장에서 만들어 우리 지구로 보낸 여러 원소 중 가장 마지막에 만들어진 제품입니다. 그래서 철은 매우 단단하고 상태가 안정합니다. 때로는 늘어나거나 휘어지기도 하고, 열이나 전기가 쉽게 타고 흐릅니다. 이런 편리한 점 때문에 인간은 철을 이용해 도구를 만들고 무기를 만들고 건물과 탈것을 만들 수 있었지요.
철의 중요한 성질 중 하나는 산소와 만났을 때 붉게 변하며 부스러진다는 점입니다. 이렇게 모습이 변하는 것을 산화, 그러니까 녹슨다고 하지요. 우주에서 화성이 붉게 보이는 것도 화성의 지표면이 녹슨 철로 뒤덮여 있기 때문입니다. 만약 철 원자가 여러 개의 산소들과 어울려 놀면 검은색 가루가 되고, 또 검은색 가루가 된 철과 산소들을 나란히 줄 세우면 자석이 됩니다. 신기한 철의 성질이 책에 재미있는 그림으로 표현되어 있습니다.
땅속에 묻혀 있는 철광석을 발견한 인간은 탄소를 이용해 산소를 제거하여 철을 이용할 수 있었습니다. 그때부터 시작된 철기 시대는 아직까지 계속되고 있습니다. 공장을 지어 물건을 생산하고, 커다란 배로 물자를 실어 나르고, 최첨단 장비나 우주선을 만들 수 있는 것도 철 덕분이지요. 철이 이렇게 여러 산업의 기본 재료가 되다 보니 ‘산업의 쌀’이라는 별명도 얻었습니다.
철의 쓰임새는 끝이 없습니다. 농업에도 철이 쓰입니다. 비료의 주요 성분이 질소인데, 질소는 철을 만나야 땅속에서 영양분이 됩니다. 이렇게 만들어진 비료 덕분에 우리 식생활도 풍요로워졌지요. 의료 기술에도 철이 필요합니다. 자기공명영상(MRI)이나 새로운 암 치료법에 철의 성질을 활용하고 있지요.
철은 우리 몸속에서도 중요한 역할을 하는데, 바로 적혈구 안에 있는 철이 몸 여기저기로 산소를 옮기고 있지요. 또한 먼 거리를 이동하는 동물들이 철을 이용하여 방향을 찾는다는 흥미로운 내용도 있습니다. 철새나 연어와 같은 동물은 몸속에 아주 작은 산화 철을 지니고 있는데, 이 산화 철이 지구의 자성을 이용하여 나침반 역할을 하는 것입니다.
화학의 기본 개념과 시사적인 이슈를 함께 배워요!
지구에는 철이 풍부하게 있어 부족할 일은 없습니다. 하지만 철을 가공하고 사용하는 데 많은 에너지가 듭니다. 지구의 환경이 오염되고 균형이 깨지기도 하지요. 철을 다루고 사용하는 기술을 발전시키기 위해 많은 사람들이 노력을 기울이고 있습니다.
본문에 소개한 철의 과학적 성질과 사회적 기능을 구체적으로 이해하고 싶다면 책 맨 뒤에 실린 저자의 해설을 참조할 수 있습니다. 본문에서 언급한 중요 용어는 뒤에 따로 풀이를 실었습니다. 심화 독서가 가능한 독자, 또는 이 책을 어린이와 함께 읽는 어른들이 읽어 본다면 보다 깊이 있는 배경지식을 쌓을 수 있습니다.
이 책은 화학 원소를 통해 세상을 구성하는 물질을 이해하고 시사적인 주제를 함께 생각해 보는 지식 그림책 ‘뭐야 뭐야 원소’ 시리즈의 세 번째 책입니다. 이 시리즈는 초등 저학년부터 읽을 수 있도록 핵심적인 정보를 간결하고 재미있게 소개하는 것이 특징입니다. 1권 《돌고 도는 탄소》, 2권 《수소가 온다》와 함께 모두 세 권이 출간되었습니다.
